INDIND
оabout
1C1C
СОWITH
О) 11 Изобретение относитс к регулирую щей трубопроводной арматуре и может быть использовано в химической нефтеперерабатывающей , газовой промышленности , в энергетике и других отг расл х народного хоз йства, имеющих частично или полностью автоматизированные установки, станции и испытательные стенды. Известен регул тор со встроенным импульсным клапаном, предназначенным дл регулировани давлени в технологических процессах, содержащий корпус с ввертным седлом, подпружиненный регулирующий орган, контактирующий с поршнем сервопривода, импульсный клапан, контактирующий с чувствитёльньм элементом, вьшолненны в виде металлической мембраны и нагpyжeif ным усилием пружины-задатчика 1 Недостатком эТого регул тора влй етс отсутствие герметичности в затво ре (седло-регулирующий орган) из-зА необходимости установки сравнительно слабой пружины, так как при установк пружины, облегчающей герметичность в затворе метал-по мetaллy, значительн увеличиваетс диаметр поршн сервопривода и, как следствие, габариты и масса регул тора, а также эрозион кый износ уплотнительных поверхносте так как они наход тс в потоке рабочей среды, что значительно снижает величину срока службы затвора и регул тора в целом. Герметичность трубопровода за местом установки регул тора обеспечиваетс , как правило, установкой соответствующей запорной (отсечной быстродействующей) арматуры . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс регу л тор давлени , содержащий корпус, в котором размещен регулирующий орга контактирующий с седлом, и поршень сервопривода, в который встроен сбросной клапан, причем в корпусе имеетс канал, перекрываемый регулирующим дросселем, соедин ющий надпоршневую полость с подпоршневой, задемпфированный дроссельными отверсти ми , соедин ющими подпоршневую полость с выходным патрубком, а в верхней крышке расположены импульсный клапан, контактирующий.с чувствительным элементом (мембраной), нагруженным усилием пружины-эадатчика 2}. Недостатками известного регул тора вл ютс отсутствие герметичности и низка величина срока службы затвора. Цель изобретени - повьшение надежности регул тора. Поставленна цель достигаетс тем, что в регул торе давлени , содержащем корпус с седлом, входным и выходным патрубками, поршень, св занный с регулирующим клапаном через шток, в котором выполнен канал, соединенный с проходным отверстием в седле, импульсный клапан, св занный с чувствительным элементом и с задатчиком , верхнюю и нижнюю крьшжи, установлен запорный орган, выполненный в виде подпружиненного дифференциального золотника, установленного коаксиально с регулирующим клапаномs; причем полость между корпусом и дифференциальным золотником сообщена с надпоршневой полостью, в штоке и нижней крышке выполнены радиальные отверсти , а на сопр гаемых поверхност х регулирующего клапана и дифференциального золотника - дроссельна щель с возможностью сообщени внутренней полости дифференциального золотника с входным и выходным патрубками соответственно при открытом положении регулирующего клапана и разобщени при закрытом его положении . На чертеже изображен регул тор, продольный разрез (слева - в открытом положении, справа - в закрытом). Регулатор состоит из корпуса 1 с седлом 2, входным 3 и выходным 4 патрубками, внутри которого размещены регулирующий клапан 5, верхн часть 6 штока, котора контактирует с поршнем 7 сервопривода. В верхней крьшке 8 регул тора размещены импульсный клапан 9, контактирующий с чувствительным элементом регул тора сильфоном 10, внутрь которого по штуцеру 11 подводитс давление рабочей среды из объекта, в котором регул тор , автоматически поддерживает определенное , наперед заданное, давление . По штуцеру 12 снаружи на сильфон 10 в камеру 13 задатчика подводитс давление уплотн ющей газообразной среды, выполн ющей роль газовой пружины . Нижн часть 14 штока регулирующего клапана 5 направл етс в нижнюю часть крышки 15 и имеет внутренний глухой (замкнутьй) канал 16, который сообщаетс каналами 17 с проходным отверстием седла 2 регул тора. В нижней части канала 16 в стенке штока выполнены сквозные отверсти 18. которые в нижнем положении регулирующего клапана 5 совмещаютс с отверсти ми 19 крышки 15 регул тора. В закрытом положении регулирующего клапана 5 отверсти 18 надежно перекрываютс , прекраща доступ рабочей среды в канал 16. Соосно регулирующему клапану 5 устанавливаетс запорньм орган в виде дифференциальног золотника 20, снабженного уплотнительным выступом 21, который в закры том положении взаимодействует с .уплотнительным элементом 22. Запорный золотник 20 и регулирующий клапан 5 подпружинены соответственно пружинами 23 и 2Д. Надпоршнева полость 25 соединена с полостью 26, образованной золотником 20 и корпусом 1 регул тора , трубкой 27. В месте контакта регулирующего клапана 5 и дифференциального золотника 20 предусмот ,рена дроссельна щель 28, сообщающа через канал 16 полость входного пат-рубка с выходным, площадь сечёни которой определ етс выбором соответствующей посадки и котора в открытом положении Сообщает полость 29 с полостью 30 высокого давлени . Регул тор давлени работает следующим образом При отсутствии давлени в патруб ке 3 регулирующий клапан 5, дифферен циальный золотник 20 и импульсный клапан 9 наход тс в положении Закрыто (под усилием своих пружин). Давление управл ющей среды в полости 13 отсутствует. При подаче рабочей среды во входной патрубок регулирующий клапан 5, дифференциальный золот ник 20 и импульсный клапан 9 не измен ет своего положени из-за разгрузки их от действи рабочей среды. При подаче в полость 13 давлени , приблизительно равного давлению реду цировани (давлени в регулируемом объекте) импульснбхй клапан 9 открыва . етс и рабоча среда попадает в надпоршневую полость 25 и одновременно (или с небольшим запаздыванием) в полость 26, воздейству на поршень 7 и дифференциальный золотник 20, Поршень 7 совместно с регулирующим клапаном 5, а также золотник 20, пре одолева противодействие своих пружи 24 и 23, перемещаетс вниз, открыва проход рабочей среды в полость 30, а из нее в проходное отверстие седла 2, и далее в выходной патрубок 4. Давление в объекте регулировани (на чертеже не показан) начинает расти и из него попадает по штуцеру 11 во внутрь чувствительного элемента - сильфона 10. При достижении давлени в объекте регулировани примерного равенства давлени в камере 13 воздушной пружины импульсный клапан 9 под действием своей пружины прикрываетс , уменьша давление в полост х 25 и 26, а регулирующий клапан 5 перемещаетс к седлу, уменьша количество рабочей среды, протекающее через седло 2 в выходной патрубок 4. Давление в объекте регулировани , а также внутри сильфона 10 уменьшаетс , сильфон перемещаетс вниз, открыва больше импульсный клапан 9. Давление в полост х 25 и 26 увеличиваетс , регулирующий клапан 5 перемещаетс вниз, пропуска больше рабочей среды, вследствие чего давление в объекте регулировани увеличиваетс . Таким образом, происходит поддержание давлени в объекте регулировани в требуемых пределах. Во врем регулировани давлени положение дифференциального золотника 20 не мен етс , так как на него в сторону открыти действует суммарное усилие от давлени в полости 30 высокого давлени и в полости 26, а в сторону закрыти - суммарное усилие, меньшее по величине, от действи пружины 23 и давлени в . полости 29, редуцированного в щели 28,и по величине больше чем давление в выходном патрубке 4. При,прекращении расхода рабочей среды из объекта регулировани давление в нем, а значит и в выходном патрубке 4 и внутри., сильфона 10 увеличиваетс , сильфон 10 раст гиваетс , перемеща сь вверх, импульсный клапан 9 закрываетс . Давление в полости 25 и 26 уменьшаетс и поршень 7 вместе с регулирующим клапаном 5 перемещаетс вверх до тех пор, пока регулирующий клапан 5 не с дет на седло 2. Б этом положении регулирующего клапана 5 его отверсти 18, св зывакщие полость 29 с выходным патрубком 4, перекрываютс , прекра- ; ща отток рабочей среды из плоскости 29,в которой давление начинает быстро расти, достига по величине давO) 11 The invention relates to control pipe fittings and can be used in the chemical oil refining and gas industry, in the power engineering and other public goods sectors that have partially or fully automated installations, stations and test benches. A known regulator with an integrated pulse valve for controlling pressure in technological processes, comprising a housing with a screw-in seat, a spring-loaded regulating member in contact with the servo piston, a pulse valve in contact with the sensing element, are filled in the form of a metal membrane and heated by a spring force. adjuster 1 The disadvantage of this regulator is the lack of tightness in the valve (saddle regulating body) due to the need to install a relatively weak guns, as when installing a spring, which facilitates tightness in the metal metal valve, the diameter of the servo actuator increases significantly and, as a result, the size and weight of the regulator, as well as erosion wear of the sealing surface, as they are in the flow of the working medium, which significantly reduces the service life of the shutter and controller as a whole. The tightness of the pipeline behind the installation site of the regulator is provided, as a rule, by installing the appropriate shut-off (shut-off high-speed) valves. The closest to the technical essence of the invention is a pressure regulator, comprising a housing in which a regulating organ is placed in contact with a seat, and a servo piston into which a drain valve is embedded, and in the housing there is a channel blocked by a regulating choke connecting the piston cavity with a sub piston, damped with throttle holes connecting the sub piston cavity with the outlet branch pipe, and in the top cover there is a pulse valve in contact with the sensing element (Membrane) stress-loaded spring eadatchika 2}. The disadvantages of the known regulator are the lack of tightness and the low service life of the shutter. The purpose of the invention is to increase the reliability of the controller. The goal is achieved by the fact that in a pressure regulator comprising a housing with a seat, inlet and outlet nozzles, a piston connected to a control valve through a rod in which a channel is connected to a through-hole in the seat, a pulse valve connected to a sensitive valve element and with the setting device, the upper and lower kirschzhi, installed shut-off body, made in the form of a spring-loaded differential valve, installed coaxially with control valves; the cavity between the housing and the differential spool is in communication with the over piston cavity, the radial bores are made in the stem and the bottom cover, and on the mating surfaces of the control valve and the differential spool there is a throttle gap with the possibility of communication of the internal cavity of the differential spool with the inlet and outlet nozzles respectively the position of the control valve and disconnection with its closed position. The drawing shows a regulator, a longitudinal section (on the left - in the open position, on the right - in the closed position). The regulator consists of a housing 1 with a saddle 2, an inlet 3 and an outlet 4 with nozzles, inside of which a control valve 5 is placed, the upper part 6 of the stem, which contacts the piston 7 of the servo drive. In the upper cap 8 of the regulator there is a pulse valve 9 in contact with the sensitive element of the regulator with a bellows 10, inside of which the pressure 11 supplies the working medium from the object in which the regulator automatically maintains a predetermined predetermined pressure. A fitting 12, outside the bellows 10, is pressurized into the chamber 13 of the setter 13 by the sealing gaseous medium, which acts as a gas spring. The lower part 14 of the stem of the control valve 5 is directed to the lower part of the lid 15 and has an internal blind (closed) channel 16, which communicates with the channels 17 to the through hole of the seat 2 of the regulator. Through holes 18 are made in the lower part of the channel 16 in the stem wall. In the lower position of the control valve 5, they are aligned with the holes 19 of the regulator cover 15. In the closed position of the regulating valve 5, the openings 18 reliably close off, stopping the access of the working medium to the channel 16. A coaxial control valve 5 is provided with a lockable organ in the form of a differential valve 20, provided with a sealing lip 21, which in the closed position interacts with the sealing element 22. Stop the spool 20 and the control valve 5 are spring-loaded respectively by the springs 23 and 2D. The overhead piston cavity 25 is connected to the cavity 26 formed by the spool 20 and the controller housing 1, tube 27. At the point of contact of the control valve 5 and the differential spool 20, a throttle gap 28 is provided, communicating through the channel 16 the cavity of the inlet port-room with the output, The cross section of which is determined by the choice of an appropriate fit and which, in the open position, communicates a cavity 29 with a high pressure cavity 30. The pressure regulator operates as follows. When there is no pressure in the pipe 3, the control valve 5, the differential valve 20 and the pulse valve 9 are in the closed position (under the force of their springs). The pressure of the control medium in cavity 13 is absent. When the working medium is supplied to the inlet port, the control valve 5, the differential gold nickname 20 and the pulse valve 9 do not change their position due to their unloading from the action of the working medium. When a pressure is applied to the cavity 13, which is approximately equal to the pressure of reduction (pressure in the controlled object), the pulse valve 9 opens. The working medium enters the overpiston cavity 25 and simultaneously (or with a slight delay) into the cavity 26, acting on the piston 7 and the differential spool 20, the piston 7 together with the control valve 5, and the spool 20, overcoming the counteraction of its springs 24 and 23, moves downward, opening the passage of the working medium into the cavity 30, and from there into the passage opening of the seat 2, and then into the outlet nozzle 4. The pressure in the control object (not shown) starts to grow and from it enters through fitting 11 sensitive email when the pressure in the control object reaches the approximate equality of the pressure in the chamber 13 of the air spring, the pulse valve 9 is covered by the action of its spring, reducing the pressure in cavities 25 and 26, and the control valve 5 moves to the saddle, reducing the amount of working medium, flowing through the saddle 2 into the outlet 4. The pressure in the control object, as well as inside the bellows 10, decreases, the bellows moves downward, opening the larger impulse valve 9. The pressure in cavities 25 and 26 increases, regulating minutes valve 5 is moved down by passing over the working medium, whereby the control pressure in the object increases. Thus, the pressure in the control object is maintained within the required limits. During pressure control, the position of the differential spool 20 does not change, since the total force from the pressure in the high-pressure cavity 30 and in the cavity 26 acts on it in the direction of opening, and the total force, smaller in magnitude, from the action of the spring 23 acts in the direction of closing. and pressure c. cavity 29, reduced in the slit 28, and larger than the pressure in the outlet nozzle 4. When the flow of the working medium from the control object is stopped, the pressure in it, and hence in the outlet nozzle 4 and inside., the bellows 10 increases, the bellows 10 grows pulsing upward, the pulse valve 9 closes. The pressure in cavities 25 and 26 decreases and the piston 7 together with the regulating valve 5 moves upwards until the regulating valve 5 is not located on the seat 2. In this position of the regulating valve 5 there are its openings 18 connecting the cavity 29 with the outlet 4 overlap, stop; due to the outflow of the working medium from the plane 29, in which the pressure begins to grow rapidly, reaching the largest